发布日期:2026-10-18 浏览次数:
今年,“千纪源天枢”碳-14核电池全链条技术成果在兰州发布。相关发布会以“千纪启源·核能革新”为主题,集中展示了自主可控碳-14核电池全链条技术成果。这标志着我国微型核电池从研发到落地迈出关键一步。
这是继“烛龙一号”后,我国取得的又一标志性进展,是我国碳-14微型核电池从实验室到产业化的关键跨越,标志着我国实现从放射源、核心换能器件、安全封装结构、微能量管理到场景验证的全链条自主化。西北师范大学作为核心研制单位,充分发挥了高校源头创新关键作用。
核电池是将放射性同位素衰变能转化为电能的装置。碳-14半衰期极长,使碳-14核电池具有超长使用寿命,且可在极端环境中稳定工作。其直接输出功率覆盖纳瓦至微瓦量级,脉冲输出功率可达毫瓦级,尤其适用于航空航天、深海极地等极端环境下的低功耗传感器。“千纪源天枢”突破了碳-14核电池传统局限,实现PG电子官方网小型化、高功率、低成本、高集成的系统性升级。
“千纪源天枢”在前代样机的基础上完成了五大技术突破:一是放射源适配技术,大幅降低原材料成本;二是碳化硅换能技术,能量转换效率、良率大幅提升;三是三维叠层封装技术,体积功率密度大幅提升;四是智能电源管理技术,实现微能量高效管理与智能可控供电;五是无线自供电传感技术,支撑自供电传感应用。与“烛龙一号”相比,“千纪源天枢”成本大幅下降,产品体积更PG电子官方网小、放射源更少、功率更强、效率更高、智能可控性更优,具备高产业价值。
这些突破由西北师范大学碳-14核电池青年技术攻关团队主导完成,团队以物理与电子工程学院教授、博士生导师苏茂根为负责人,是一支结构合理、梯队完备的青年科研队伍。
微型核电池领域,国外起步较早。美国City Labs公司NanoTritium系列氚电池采用氚放射源,长期供应市场;而我国在微型核电池领域的商用产品长期依赖国外,技术与产品存在“卡脖子”风险。
与上述氚电池相比,“千纪源天枢”在核心性能上实现全面领先:一是寿命优势突出,二是输出功率领先,三是环境适应性优。作为西北师范大学科研团队长期自主攻关、源头创新的重要成果,“千纪源”系列核电池构建了国产化自主技术体系,不仅打破国外微型核电池领域的技术垄断与产品封锁,也为我国国家战略领域提供了安全可靠、自主可控的长寿命微电源方案。
产业化路径上,项目采用“高校源头创新+企业工程转化”产学研协同模式,西北师范大学持续发挥源头创新作用。甘肃烛龙科技有限公司作为成果转化企业,在本次发布会上,与五家企业签署战略合作协议,围绕多领域长期合作,共同搭建“科研攻关-产品定型-场景试用-合规使用-标准制定-规模生产-废料回收”完整闭环。
未来,随着微机电系统不断发展,全球核电池市场正进入扩张期,碳-14核电池需求广阔。其作为空天探测、极地科考等场景不可或缺的长寿命能源,也是国家新型能源体系与战略科技力量的重要组成部分。在此背景下,成果正积极推进工程应用和产业落地。